(57)【要約】【課題】  組立て性が良く、小型化が可能な回転入力装置を提供する。【解決手段】  回転操作される回転体２と、回転体２を回転自在に保持する基台１と、回転体２の回転操作に伴いクリック感を付与するクリック機構４とを備え、回転体２と基台１の間には周方向に間隙部１６を設けると共に、間隙部１６にはボール３１を回転体２の回転軸方向から収納自在な収納部１７を形成し、クリック機構４は間隙部１６の収納部１７に納められるボール３１と、回転体２の回転と連動してボール３１に係脱するカム山２４ｂと、ボール３１を回転体２の回転軸方向からカム山２４ｂに向かって付勢する弾性部材３０とからなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作される回転体と、該回転体を回転自在に保持する基台と、上記回転体の回転操作に伴いクリック感を付与するクリック機構とを備えた回転入力装置において、
上記回転体と基台の間には周方向に間隙部を設けると共に、該間隙部にはボールを上記回転体の回転軸方向から収納自在な収納部を形成し、
上記クリック機構は上記間隙部の収納部に納められるボールと、上記回転体の回転と連動して上記ボールに係脱するカム山と、上記ボールを上記回転体の回転軸方向から上記カム山に向かって付勢する弾性部材とからなることを特徴とする回転入力装置。
【請求項２】
上記収納部は上記基台の間隙部側周面を切り欠いて形成され、上記回転体は操作部と該操作部に連動して回転するカム山部材とからなり、上記カム山は上記カム山部材の間隙部側周面に形成されることを特徴とする請求項１記載の回転入力装置。
【請求項３】
上記カム山部材は外周面に外側に向かって下り傾斜状の段部を備え、該段部の上面に上記カム山が形成されてなることを特徴とする請求項２記載の回転入力装置。
【請求項４】
上記収納部とボールは上記間隙部の周方向に所定間隔でそれぞれ複数設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転入力装置。
【請求項５】
上記弾性部材は複数の上記ボールを一部材で付勢する板バネからなることを特徴とする請求項４記載の回転入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転を検出する回転入力装置に関し、特にクリック機構により回転体の回転にクリック感触を与える回転入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯電話機等の小型電子機器において用いられ、回転体からなる操作部を回転させ、その回転を検出してメニューのセレクト等の操作を行う回転入力装置が知られている。このような回転入力装置においては、操作に伴ってクリック感触を与えるために、クリック機構が設けられる。クリック機構が設けられた回転入力装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００４−３２７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に挙げたような従来の回転入力装置では、回転体の回転に伴いコイルバネにより付勢された鋼球が係合凹部と係脱を繰り返すことでクリック感触を得るようにしていた。しかし、従来の回転入力装置におけるクリック機構は、回転体の径方向に配置された筒状または箱状の保持部内にコイルバネを保持させる必要があるために、組立て性が悪く、小型化が困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、組立て性が良く、小型化が可能な回転入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る回転入力装置は、回転操作される回転体と、該回転体を回転自在に保持する基台と、上記回転体の回転操作に伴いクリック感を付与するクリック機構とを備えた回転入力装置において、
上記回転体と基台の間には周方向に間隙部を設けると共に、該間隙部にはボールを上記回転体の回転軸方向から収納自在な収納部を形成し、
上記クリック機構は上記間隙部の収納部に納められるボールと、上記回転体の回転と連動して上記ボールに係脱するカム山と、上記ボールを上記回転体の回転軸方向から上記カム山に向かって付勢する弾性部材とからなることを特徴として構成されている。
【０００６】
また、本発明に係る回転入力装置は、上記収納部は上記基台の間隙部側周面を切り欠いて形成され、上記回転体は操作部と該操作部に連動して回転するカム山部材とからなり、上記カム山は上記カム山部材の間隙部側周面に形成されることを特徴として構成されている。
【０００７】
さらに、本発明に係る回転入力装置は、上記カム山部材は外周面に外側に向かって下り傾斜状の段部を備え、該段部の上面に上記カム山が形成されてなることを特徴として構成されている。
【０００８】
さらにまた、本発明に係る回転入力装置は、上記収納部とボールは上記間隙部の周方向に所定間隔でそれぞれ複数設けられることを特徴として構成されている。
【０００９】
そして、本発明に係る回転入力装置は、上記弾性部材は複数の上記ボールを一部材で付勢する板バネからなることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る回転入力装置によれば、回転体と基台の間には周方向に間隙部を設け、間隙部にはボールを回転体の回転軸方向から収納自在な収納部を形成し、クリック機構は間隙部の収納部に納められるボールと、回転体の回転と連動してボールに係脱するカム山と、ボールを回転体の回転軸方向からカム山に向かって付勢する弾性部材とからなることにより、ボールと弾性部材を回転体の回転軸方向から取付けることができるので、組立てを容易にすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る回転入力装置によれば、収納部は基台の間隙部側周面を切り欠いて形成され、回転体は操作部とそれに連動して回転するカム山部材とからなり、カム山はカム山部材の間隙部側周面に形成されることにより、周方向位置を変えることなく回転体の回転に伴ってボールを回転させることができ、スムーズな操作感覚を得ることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る回転入力装置によれば、カム山部材は外周面に外側に向かって下り傾斜状の段部を備え、段部の上面にカム山が形成されてなることにより、カム山によりボールが外側に押された状態となるため、ボールとカム山部材の無用な摩擦を避けることができ、ボールを安定して回転させることができる。
【００１３】
さらにまた、本発明に係る回転入力装置によれば、収納部とボールは間隙部の周方向に所定間隔でそれぞれ複数設けられることにより、クリック感触のための力を周方向に分散させることができるので、回転体のがたつきを防止しスムーズな回転操作を行うことができる。
【００１４】
そして、本発明に係る回転入力装置によれば、弾性部材は複数のボールを一部材で付勢する板バネからなることにより、組立てが容易であると共に、小型化及び薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における回転入力装置の斜視図を示している。本実施形態における回転入力装置は、背の低い円筒状部を有した基部１の上面に回転自在な回転体２を有しており、内部に回転体２の回転角度を検出する検出部３と、回転体２の回転に伴ってクリック感触を付与するクリック機構４とを備えてなるものである。
【００１６】
図２には、回転入力装置の分解斜視図を示している。この図に示すように回転入力装置は、基台１と、その内部に納められる弾性部材３０と、金属球体からなるボール３１と、ベアリング３２と、回転体２を構成する各部材とからなる。また回転体２は、基台１の外部に露出する中央操作部２０と周辺操作部２１と、基台１の内部に納められ中央操作部２０と連係する駆動体２２と、カム山部材２４と、周辺操作部２１とカム山部材２４とを連係させる連係板２３とからなっている。このうちクリック機構４は、弾性部材３０とボール３１とカム山部材２４に形成されるカム山２４ｂとから構成される。
【００１７】
基台１の内部は同心円状に配置された内側壁１３と中間壁１４及び外側壁１５により３つの部屋に仕切られており、内側壁１３により内側収容部１０が、内側壁１３と中間壁１４により中間収容部１１が、中間壁１４と外側壁１５により外側収容部１２が、それぞれ形成されている。内側収容部１０には駆動体２２とクリック板を兼用する可動接点２２ａと基台１に接点部分を露出させて埋設された固定接点２２ｂとからなる押釦スイッチ部が納められる。中間収容部１１にはベアリング３２とカム山部材２４が納められる。外側収容部１２には防水シール３３が納められる。また、中間収容部１１の底面にはフォトセンサ等の非接触センサからなる検出部３が設けられており、カム山部材２４の底面へ照射した光の反射光を検出することでその回転を検出するようにしている。
【００１８】
カム山部材２４は、ベアリング３２を介して基台１に対して回転自在とされており、また連係板２３とも連係している。カム山部材２４の上面には突起状の係合部２４ｃが複数形成されており、これが連係板２３に複数形成された孔状の被係合部２３ａと係合し連係する。また、連係板２３の中央部に形成された中空円筒状の案内部２３ｂは、駆動体２２の周面を案内し、これによって中央操作部２０の押し込み操作時に駆動体２２をスムーズに昇降させるようにしている。
【００１９】
また、基台１の中間壁１４の内周面にはボール３１を納めるために切欠状の収納部１７が形成されている。収納部１７は、中間壁１４の上面に達するように形成されており、ボール３１を回転体２の回転軸方向である上方から納めることができるように構成されている。回転体２を構成するカム山部材２４の外周面と中間壁１４の内周面の間には、間隙部１６が形成され、収納部１７に納められたボール３１は、回転体２の回転軸方向から下方に向かって板バネからなる弾性部材３０により付勢され、間隙部１６において回転体２の回転に伴いカム山部材２４と係脱する。
【００２０】
図３には、回転入力装置のボール３１が見える状態における平面図を示している。この図に示すように、回転体２を構成するカム山部材２４の外周面と基台１の中間壁１４の内周面との間は、全周に渡って所定間隔を有するように間隙部１６が形成されている。収納部１７は、中間壁１４の間隙部１６側周面に周方向３個所同じ間隔で配置され、それぞれにボール３１が納められる。
【００２１】
図４には、図３の状態に対し弾性部材３０を取付けた状態における平面図を示している。この図に示すように、板バネからなる弾性部材３０は、間隙部１６の全周を回転体２の回転軸方向である上方から略覆うようなリング状に形成されており、一部材で全てのボール３１を付勢している。
【００２２】
図５には、カム山部材２４の正面図を示している。この図に示すように、カム山部材２４の外周面には、外側に向かって下り傾斜状に形成された段部２４ａが形成されており、段部２４ａの上面にはさらに山状のカム山２４ｂが全周に渡って形成されている。カム山２４ｂは、回転入力装置内においてカム山部材２４の回転に伴って下方に付勢されたボール３１と係脱を繰り返し、回転操作にクリック感触を付与することができる。
【００２３】
図６には回転入力装置の断面図を、図７にはボール３１がカム山２４ｂの頂部にある場合におけるボール３１付近の拡大断面図を、それぞれ示している。回転体２は中央操作部２０が周辺操作部２１の腕部によって昇降自在に保持されて一体化しており、駆動体２２は中央操作部２０の下面に配置され、その押し込み操作時に一体的に昇降可能としている。
【００２４】
カム山部材２４は、上述のように係合部２４ｃと連係板２３の被係合部２３ａが係合すると共に、図７に示すように周辺操作部２１の下面に形成された係止片２１ａが連係板２３の貫通孔２３ｃを介して係止されて板厚方向へ抜け止め、カム山部材２４の逃げ穴２４ｄ内に収容される。さらに、カム山部材２４はベアリング３４の外周面に固定されており、回転体２全体は基台１に対して回転自在とされると共に、カム山部材２４の外周面と基台１の中間壁１４の内周面との間には間隙部１６が形成されている。
【００２５】
カム山部材２４の段部２４ａには、上述のようにボール３１が載置されており、回転体２の回転に伴ってカム山２４ｂの凹凸に対して係脱を繰り返す。ボール３１の上方には弾性部材３０が配置される。弾性部材３０は、図２に示すように３個所に脚部３０ａが形成されており、図６に示すように脚部３０ａを略Ｌ字状に折り曲げて基台１に対して固定される。
【００２６】
上述のように構成された本実施形態における回転入力装置は、使用者が周辺操作部２１を回転操作することによって回転体２が回転し、そのカム山部材２４の回転を検出部３で検出して、検出した電気信号を上位装置へ送出することにより、電子機器への回転入力が行われる。また、使用者が中央操作部２０を可動接点２２ａのバネ力に抗して押し込み操作することによって、駆動体２２が可動接点２２ａを反転させて固定接点２２ｂと導通させ、検出した電気信号を上位装置へ送出することにより、電子機器への押圧操作入力が行われる。  このような回転入力装置によれば、例えば電子機器のメニュー画面に表示された表示内容の選択を周辺操作部２１の回転操作により行い、中央操作部２０の押圧操作によって確定入力することができ、スムーズな入力操作を行うことができる。
【００２７】
そして、本実施形態における回転入力装置は回転操作時に図７に示すように、カム山２４ｂにボール３１が乗り上げると、ボール３１は上方に移動するが、ボール３１は弾性部材３０により下方に付勢されているので、抵抗力が働く。このようにボール３１がカム山２４ｂに乗り上げることで抵抗力に伴うクリック感触が付与される。カム山２４ｂはカム山部材２４の外周面において同じピッチで全周に渡って形成されているので、回転体２がカム山２４ｂのピッチ分回転する度にボール３１に対して抵抗力が働き、クリック感触を付与することができる。
【００２８】
ここで、段部２４ａはカム山部材２４の外周面において外側に向かう下り傾斜状に形成されているので、カム山２４ｂに係脱するボール３１は常に外側に押し出される方向の力を受けている。したがって、ボール３１はカム山部材２４の外周面のうち垂直面に対してはほとんど接触せず、カム山２４ｂ及び基台１側の収納部１７に接触した状態で係脱を繰り返す。このため、ボール３１を安定して回転させることができる。
【００２９】
このように、クリック機構４を構成する弾性部材３０及びボール３１を回転体２の回転軸方向から取付けられるような構造としたことにより、回転入力装置の組立てが容易であり、また弾性部材３０を板バネにより構成したことで、回転入力装置の小型化及び薄型化をも図ることができる。
【００３０】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態における回転入力装置の斜視図である。
【図２】回転入力装置の分解斜視図である。
【図３】回転入力装置のボールが見える状態の平面図である。
【図４】図３に弾性部材を取付けた状態の平面図である。
【図５】カム山部材の正面図である。
【図６】回転入力装置の断面図である。
【図７】図６においてボールがカム山に乗り上げた状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    基台
２    回転体
３    検出部
４    クリック機構
１６    間隙部
１７    収納部
２０    中央操作部
２１    周辺操作部
２２    駆動体
２３    連係板
２３ａ  係合部
２３ｂ  連係部
２４    カム山部材
２４ａ  段部
２４ｂ  カム山
２４ｃ  被係合部
３０    弾性部材
３１    ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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